KR102588374B1 - 자열 개질 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자열 개질 반응을 이용한 수소 생성시 반응관 내에서 발생하는 핫 스팟을 최소화하여 수소 생성 효율을 향상시킬 수 있는 자열 개질 장치에 관한 것으로, 일 방향으로 연장된 파이프 형상의 반응관과, 상기 반응관을 길이방향으로 관통하는 전열부재와, 상기 반응관의 내부에 충진되고 상기 반응관으로 주입된 원료와 반응하여 수소를 생성하는 촉매와, 상기 전열부재의 양단 내부에 각각 결합되고 상기 전열부재가 상기 반응관의 내주면에서 이격되도록 지지하는 한 쌍의 이너캡과, 상기 반응관의 일단을 감싸도록 결합되고 상기 반응관의 내부로 원료 및 공기를 공급하기 위한 주입구가 형성된 제1아우터캡과, 상기 반응관의 타단을 감싸도록 결합되며 상기 반응관에서 생성된 수소가 배출되는 배출구가 형성된 제2아우터캡을 포함한다.

Description

자열 개질 장치{AUTO-THERMAL REFORMER}
본 발명은 자열 개질 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 자열 개질 반응을 이용한 수소 생성시 반응관 내에서 발생하는 핫 스팟을 최소화하여 수소 생성 효율을 향상시킬 수 있는 자열 개질 장치에 관한 것이다.
연료전지차량(Fuel Cell Electric Vehicle; FCEV)은 내연기관을 대신하여 연료전지가 적용된 차량으로서, 수소와 산소를 전기화학적으로 반응시켜 발생한 전기에너지를 동력원으로 사용하는 차량이다.
연료전지차량의 연료로 사용되는 수소는 상온에서 기체 상태로 존재하므로 대량으로 저장하거나 보관하는 것이 용이하지 못하였다. 이러한 이유로, 연료전지차량에는 액체 상태의 연료를 원료로 하여 수소가 풍부한 개질 가스를 생산하는 연료 개질 장치가 구비된다.
연료 개질 장치는, 수증기 개질(Steam Reforming; SR) 반응, 부분 산화(Partial Oxidation; POX) 반응 및 자열 개질(Auto-Thermal Reforming; ATR) 반응을 이용하여 수소가 풍부한 개질 가스를 발생시키는 구조로 이루어진다.
수증기 개질 반응은 수소의 수율과 안정성이 상대적으로 높은 반면, 흡열반응으로 인해 많은 양의 열을 외부에서 공급해야 하는 단점이 있고, 화학평형 면에서의 전환율 제한과 낮은 반응속도에 의하여 장치가 커지게 되는 단점이 있다
부분 산화 개질 반응은 연료의 불완전 연소를 통한 개질 반응이며, 발열 반응으로 반응관 온도가 높아 별도의 가열수단이 필요치 않고 반응속도가 상대적으로 빠른 반면, 수소의 수율이 높지 않은 단점이 있다.
자열 개질 장치는 수소 생성 효율이 높은 수증기 개질 장치의 장점과 적당한 발열 반응을 유지하는 부분 산화 개질 장치의 장점을 조합한 장치로, 반응에서 발생한 열을 바로 소비할 수 있으므로 가열수단 또는/및 냉각수단이 필요치 않으며 반응속도가 빠른 장점이 있다.
상술한 자열 개질 장치의 부분 산화 개질 반응은 산소가 주입되는 반응관의 전단부에서 빠르게 진행되는 반면, 수증기 개질 반응은 반응관 전체에 걸쳐 천천히 진행된다. 즉, 반응관의 전단부는 부분 산화 개질의 발열 반응으로 높은 반응온도를 나타내지만, 수증기 개질의 흡열 반응으로 인하여 반응관의 후단부로 갈수록 반응온도가 낮아지게 된다.
그런데, 종래의 자열 개질 장치는 반응관 내부에서 대략 400℃ 이상의 열이 발생되는데, 이때 발생한 열이 금속 소재로 이루어진 반응관의 내벽에 집중되어 핫 스팟(hot spot) 현상을 일으키게 된다.
이러한 핫 스팟 현상은 반응관의 내벽을 산화시킬 뿐만 아니라 산화 파티클에 의한 코크(coke)를 반응관의 내부에 형성하므로, 연료를 포함하는 반응물의 이동이 원활하지 못하게 되고, 촉매의 반응 효율이 저하되며, 전체 장치의 내구성 및 신뢰성이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 자열 개질 장치는 허니콤 구조의 각 셀이 별도 구획된 공간을 가지고 있어 각 셀로의 균일한 촉매 충진이 어려운 문제점이 있었다.
등록특허공보 제10-0498159호(2005.07.01.)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반응관에서 발생하는 핫 스팟 현상을 억제할 수 있는 자열 개질 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 반응관의 반응온도를 촉매가 안정적으로 작동할 수 있는 범위 내로 유지시킴으로써 일산화탄소의 발생을 최소화할 수 있는 자열 개질 장치의 제공을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 촉매의 반응 효율, 내구성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 자열 개질 장치의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 부분 산화 개질 반응과 수증기 개질 반응을 이용하여 수소를 생성하는 자열 개질 장치로서, 일 방향으로 연장된 파이프 형상의 반응관과, 상기 반응관을 길이방향으로 관통하는 전열부재와, 상기 반응관의 내부에 충진되고 상기 반응관으로 주입된 원료와 반응하여 수소를 생성하는 촉매와, 상기 전열부재의 양단 내부에 각각 결합되고 상기 전열부재가 상기 반응관의 내주면에서 이격되도록 지지하는 한 쌍의 이너캡과, 상기 반응관의 일단을 감싸도록 결합되고 상기 반응관의 내부로 원료 및 공기를 공급하기 위한 주입구가 형성된 제1아우터캡과, 상기 반응관의 타단을 감싸도록 결합되며 상기 반응관에서 생성된 수소가 배출되는 배출구가 형성된 제2아우터캡을 포함한다.
상술한 구성 중 상기 전열부재는, 상기 반응관의 중심에 위치되는 제1전열부재와, 상기 제1전열부재를 기준으로 방사상 배열된 다수개의 제2전열부재로 구성된다. 이때, 상기 전열부재의 일단에는 상기 제1전열부재와 상기 제2전열부재의 위치를 지정하는 베플이 설치된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 전열부재를 이용하여 부분 산화 개질 반응에 의해 발생한 열을 반응관의 전단부에서 후단부로 전달함으로써, 반응관의 전단부에서 핫 스팟 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통하여 촉매의 반응 효율, 내구성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 전열부재를 이용하여 열을 전달함으로써 반응관의 반응온도를 일정하게 유지함으로써 촉매가 안정적으로 반응할 수 있도록 하며, 부산물인 일산화탄소의 발생을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 전열부재를 제외한 나머지 공간이 모두 연통되어 촉매의 충진이 용이하고, 균일한 층을 갖는 촉매 충진이 가능하므로 생산효율이 높일 수 있음은 물론 제조원가가 절감되며, 균일한 충진에 의해 반응효율과 수소생산효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 각 구성부품이 조립식 체결구조로 이루어져 공수가 절감될 뿐만 아니라, 조립방법이 매우 용이하고 조립성도 우수하여 생산효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 베플의 설치로 인해, 핫 스팟 제거에 더욱 효율적인 기능을 부가하고, 조립을 용이하게 하여 생산효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자열 개질 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자열 개질 장치의 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자열 개질 장치의 단면사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자열 개질 장치 중 전열부재 및 이너캡의 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자열 개질 장치의 단면사시도.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명함에 있어, 그리고 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부가하였다.
본 발명은 부분 산화 개질 반응과 수증기 개질 반응을 이용하여 수소를 생성하는 자열 개질 장치로서, 반응관의 전단부에서 부분 산화 개질 반응 시 발생하는 핫 스팟 현상을 억제함으로써 촉매의 반응 효율을 높이고, 장치의 내구성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 자열 개질 장치이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자열 개질 장치에 대해 자세히 살펴보도록 한다.
본 실시예에 따른 자열 개질 장치(100)는, 반응관(110)과, 반응관(110)을 길이방향으로 관통하는 전열부재(120)와, 반응관(110)의 내부에 충진되는 촉매(130)와, 전열부재(120)의 양단에 각각 결합되는 이너캡(140,150)과, 반응관(110)의 양단에 각각 결합되는 아우터캡(160,170)과, 반응관(110)의 둘레를 감싸는 전열코일(180)을 포함하여 구성된다.
반응관(110)은 수소 생성을 위한 부분 산화 개질 반응과 수증기 개질 반응이 진행되는 부분으로, 일 방향으로 연장된 중공의 파이프 형상을 갖는다. 이러한 반응관(110)의 내부에는 공급된 원료와 반응하여 수소를 생성하는 촉매(130)가 충전된다.
한편, 수소 생성을 위한 부분 산화 개질 반응은 반응관(110)의 전단부에서 진행되고, 수증기 개질 반응은 반응관(110)의 전 부분에서 진행된다. 이때, 부분 산화 개질 반응이 진행되는 반응관(110)의 전단부에서는 400℃ 이상의 반응열이 발생하게 된다.
본 실시예의 반응관(110)은 전단부에서 발생할 반응열을 후단부로 전달할 수 있도록 구리, 알루미늄 등의 열전도성 재질로 제작된다. 특히, 반응관(110)의 내벽은 표면 처리 또는 피막 처리되어 반응열에 의해 금속 소재의 반응관(110)이 산화되는 것을 방지한다.
전열부재(120)는 반응관(110)의 전단부에서 발생한 반응열을 후단부로 전달하기 위한 전열수단이다. 이러한 전열부재(120)는 일 방향으로 연장된 샤프트 형상이며, 반응관(110)을 길이방향으로 관통하도록 설치된다. 이때, 전열부재(120)는 반응열을 효과적으로 전달할 수 있도록 열전도성이 우수한 구리 재질로 제작된다.
본 실시예에서는 전열부재(120)를 원형 단면의 샤프트 형상으로 예시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 도 4에 도시된 것처럼, 전열부재(120)의 단면이 별 모양을 포함하는 다각형으로 형성될 수 있는데, 이럴 경우 전열부재(120)이 표면적이 증대시켜 열 전달 효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 전열부재(120)의 양단에는 이너캡(140,150)과의 결합을 위한 체결봉(122,124)이 돌출된다. 체결봉(122,124)은, 제1이너캡(140)에 삽입 결합되는 제1체결봉(122)과, 제2이너캡(150)에 나사 결합되는 제2체결봉(124)으로 구성된다.
제1체결봉(122)과 제2체결봉(124)은 전열부재(120)보다 작은 직경의 샤프트 형상을 갖는다. 이때, 제1체결봉(122)은 제1이너캡(140)에 쉽게 삽입될 수 있도록 선단으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼 형상으로 형성된다. 또한, 제2체결봉(122)은 제2이너캡(150)에 나사 결합될 수 있도록 그 외주면에 나사산이 형성된다.
한편, 전열부재(120)는 반응관(110)의 내부에 방사상으로 배치된 다수로 구성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전열부재(120)는, 반응관(110)의 중심을 관통하는 제1전열부재(120a)와, 제1전열부재(120a)를 기준으로 방사상 배열되는 다수의 제2전열부재(120b)로 구성된다. 이때, 제1전열부재(120a)는 제2전열부재(120b)보다 큰 직경으로 형성된다.
이와 같이, 전열부재(120)를 방사상으로 배치할 경우 반응관(110)의 내부 전반에서 발생하는 반응열을 흡수하여 효과적으로 전달할 수 있다. 특히, 반응관의 내벽에 집중되는 반응열을 흡수하여 전달함으로써 핫 스팟(hot spot) 현상을 방지할 수 있다.
촉매(130)는 반응관(110)으로 공급된 원료와 반응하여 수소를 생성하는 역할을 한다. 본 실시예에서는 원료인 메탄올과 반응하여 수소를 생성할 수 있도록 구리/아연(Cu/ZnO) 함유 촉매가 사용된다. 구리/아연 함유 촉매는 산화구리/산화아연 촉매 등을 환원시킴으로써 얻어진다. 이때, 촉매(130)는 표면적을 증대시켜 접촉효율을 향상시킬 수 있도록 미분말의 알루미나를 분산제로 성형되는 펠릿(pellet) 형상일 수 있다.
이너캡(140,150)은 전열부재(120)가 반응관(110)의 내주면에서 이격된 상태로 설치될 수 있도록 지지하는 역할을 한다. 이러한 이너캡(140,150)은, 전열부재(120)의 일단에 결합되는 제1이너캡(140)과, 전열부재(120)의 타단에 결합되는 제2이너캡(150)으로 구성된다.
제1이너캡(140)은 소정의 두께를 가진 원판이다. 제1이너캡(140)에는 전열부재(120)의 제1체결봉(122)이 삽입되는 제1체결공(142)이 형성된다. 또한, 제1이너캡(140)에는 후술할 제1아우터캡(160)의 주입구(162)를 통해 공급된 원료 및 공기가 이송되는 제1통공(144)이 형성된다.
제1체결공(142)과 제1통공(144)은 제1이너캡(140)의 중심을 기준으로 방사상 배열된 다수로 이루어진다. 특히, 제1통공(144)은 제1이너캡(140)의 전면에서 후면으로 갈수록 직경이 확장되는 테이퍼 형상으로 형성되는데, 이처럼 제1통공(144)을 테이퍼 형상으로 형성될 경우 반응관(110)의 내부로 이송되는 원료 및 공기의 속도를 줄여 촉매(130)와의 반응효율을 향상시킬 수 있다.
제2이너캡(150)은 제1이너캡(140)과 동일한 원판 형상이다. 제2이너캡(150)에는, 전열부재(120)의 제2체결봉(124)이 나사 결합되는 제2체결공(152)과, 반응관(110)에서 생성된 수소가 이송되는 제2통공(154)이 형성된다.
제2체결공(152)과 제2통공(154)은 제2이너캡(150)의 중심을 기준으로 방사상 배열된 다수로 이루어진다. 특히, 제2통공(154)에는 제2체결봉(124)과의 나사 결합을 위한 나사산이 형성된다.
상술한 제1이너캡(140)과 제2이너캡(150)은 전열부재(120)의 설치 시 반응관(110)의 내부로 삽입된다. 즉, 반응관(110)의 내벽에 밀착되게 결합되어 전열부재(120)가 반응관(110)의 내주면에서 이격되도록 한다.
아우터캡(160,170)은, 반응관(110)의 전단에 결합되는 제1아우터캡(160)과, 반응관(110)의 후단에 결합되는 제2아우터캡(170)으로 구성된다.
제1아우터캡(160)은 제1이너캡(140)이 삽입된 반응관(110)의 전단을 감싸도록 컵 형상으로 형성된다. 제1아우터캡(160)에는 반응관(110)의 내부로 원료 및 공기를 공급하기 위한 주입구(162)가 형성된다.
또한, 제2아우터캡(170)은 제2이너캡(150)이 삽입된 반응관(110)의 후단을 감싸도록 컵 형상으로 형성된다. 제2아우터캡(170)에는 반응관(110)에서 생성된 수소를 배출하기 위한 배출구(172)가 형성된다.
전열코일(180)은 반응관(110)의 전단부에서 발생한 반응열을 후단부로 전달하기 위한 전열수단으로, 반응관(110)의 전단부에서 외부로 방출되는 열을 흡수하여 반응관(110)의 후단부로 전달하는 역할을 한다. 이를 위하여, 전열코일(180)은 반응관(110)의 외주면을 감싸며 길이방향으로 연장되는 나선(spiral) 형태일 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 자열 개질 장치(100)는, 제1아우터캡(160)의 주입구(162)를 통해 원료 및 공기를 주입할 경우 반응관(110)에 충진된 촉매(130)와 반응하여 수소를 생성한다.
원료 및 공기가 주입될 경우 반응관(110)에서는 부분 산화 개질 반응과 수증기 개질 반응이 진행된다. 전술한 바와 같이, 부분 산화 개질 반응은 반응관(110)의 전단부에서 빠르게 진행되는 반면, 수증기 개질 반응은 반응관(110) 전체에서 천천히 진행된다. 이때, 반응관(110)의 전단부에서는 부분 산화 개질 반응에 따른 고온(400℃ 이상)의 반응열이 발생한다.
본 실시예의 자열 개질 장치(100)는 전열수단인 반응관(110), 전열부재(120) 및 전열코일(180)을 포함하여 구성되는 바, 반응관(110)의 전단부에서 발생한 반응열을 반응관(110), 전열부재(120) 및 전열코일(180)을 통해 후단부로 전달할 수 있다.
따라서, 반응관(110)의 전단부에서 발생되는 열 집중에 의한 핫 스팟 현상을 방지할 수 있다. 또한, 전열수단을 통해 반응열을 전달하여 수증기 개질 반응에 필요한 열로 사용할 수 있으므로 별도의 열 공급 수단을 추가할 필요가 없다. 특히, 반응관(110)의 반응 온도를 일정하게 유지할 수 있으므로 촉매의 반응 효율, 내구성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 촉매가 안정적으로 반응하여 부산물인 일산화탄소의 발생을 최소화할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자열 개질 장치의 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 자열 개질 장치(200)는, 반응관(210)과, 반응관(210)을 길이방향으로 관통하는 전열부재(220)와, 반응관(210)의 내부에 충진되는 촉매(230)와, 전열부재(220)의 양단에 각각 결합되는 이너캡(240,250)과, 반응관(110)의 양단에 각각 결합되는 아우터캡(260,270)과, 반응관(210)의 둘레를 감싸는 전열코일(180)과, 반응관(210)의 내부에 설치되는 베플(290)을 포함하여 구성된다.
상술한 구성 중 아우터캡(260,270)과 베플(190)을 제외한 다른 구성요소들은 상술한 일 실시예의 구성요소들과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예의 아우터캡(260,270)은, 반응관(210)의 전단에 결합되는 제1아우터캡(260)과, 반응관(110)의 후단에 결합되는 제2아우터캡(270)으로 구성된다.
제1아우터캡(260)과 제2아우터캡(270)은 반응관(210)의 전단과 후단을 감싸는 컵 형상으로 형성되고, 제1아우터캡(260)에는 반응관(210)의 내부로 원료 및 공기를 공급하기 위한 주입구(262,264)가 형성되며, 제2아우터캡(270)에는 반응관(210)에서 생성된 수소를 배출하기 위한 배출구(272)가 형성된다. 이때, 제1아우터캡(260)의 주입구(262,264)는, 원료를 공급하기 위한 제1주입구(262)와, 공기를 공급하기 위한 제2주입구(264)로 구성된다.
이와 같이, 원료를 주입하기 위한 주입구(262)와 공기를 주입하기 위한 주입구(264)를 별도로 형성하면, 반응관(110)으로 공급되는 원료 또는/및 공기의 양을 사용자의 필요에 따라 조절할 수 있다. 즉, 반응관(110)에 충진된 촉매(230)의 양에 따라 원료 또는/및 공기의 양을 조절할 수 있으므로, 촉매(230)와의 반응효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 도면에 도시되진 않았지만, 제2아우터캡(270)의 배출구(272)도 복수로 구성할 수 있는데, 이럴 경우 반응관(110)에서 생성된 수소와 수소 생성 시 발생한 반응 부산물을 별도로 배출할 수 있다.
베플(290)은 전열부재(220)의 전단 측에 설치되어 전열부재(220)의 전단을 고정함으로써 전열부재(220)의 전단이 처지거나 유동하는 것을 방지하는 역할을 한다.
이러한 베플(290)은, 환형의 림(292)과, 림(292)의 중심을 기준으로 방사상으로 배열된 다수의 스포크(294)로 이루어진다. 이때, 림(292)의 중심에는 제1전열부재(220a)가 관통되는 안착링(296)이 형성되고, 스포크(294) 상에는 제2전열부재(220b)가 끼워지는 안착고리(298)가 형성된다.
상술한 베플(290)은 전열부재(220)의 전단이 처지거나 유동하는 것을 방지하는 역할 외에 반응관(210)의 전단부에 촉매 미반응 공간(212)을 형성하여 열 전달 효율을 향상시키는 역할을 한다.
즉, 베플(290)은 방사상으로 배열된 다수의 스포크(294)로 이루어지므로 열 접촉 면적이 증대되어 촉매 미반응 공간(212)에서 발생한 열을 반응관(210)으로 쉽게 전달할 수 있어 열 전달 효율을 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 반응관 120: 전열부재
130: 촉매 140: 제1이너캡
150: 제2이너캡 160: 제1아우터캡
170: 제2아우터캡 180: 전열코일

Claims (10)

  1. 부분 산화 개질 반응과 수증기 개질 반응을 이용하여 수소를 생성하는 자열 개질 장치에 있어서,
    일 방향으로 연장된 파이프 형상의 반응관;
    상기 반응관을 길이방향으로 관통하도록 일 방향으로 연장된 샤프트인 전열부재;
    상기 반응관의 내부에 충진되고 상기 반응관으로 주입된 원료와 반응하여 수소를 생성하는 촉매;
    상기 전열부재의 양단에 각각 결합되고, 상기 전열부재가 상기 반응관의 내주면에서 이격되도록 지지하는 한 쌍의 이너캡;
    상기 반응관의 일단을 감싸도록 결합되고, 상기 반응관의 내부로 원료 및 공기를 공급하기 위한 주입구가 형성된 제1아우터캡; 및
    상기 반응관의 타단을 감싸도록 결합되며, 상기 반응관에서 생성된 수소가 배출되는 배출구가 형성된 제2아우터캡을 포함하되,
    상기 전열부재는, 상기 반응관의 중심에 위치되는 제1전열부재와, 상기 제1전열부재를 기준으로 방사상 배열된 다수개의 제2전열부재로 구성되어, 상기 반응관의 전단부에서 부분 산화 개질 반응에 의해 발생한 열을 상기 반응관의 후단부로 전달함으로써 핫 스팟 현상을 방지하고,
    상기 전열부재의 일단에는 상기 제1전열부재와 상기 제2전열부재의 위치를 지정하는 베플이 설치되되, 상기 베플은 환형의 림과, 상기 림의 중심을 기준으로 방사상으로 배열된 다수의 스포크로 이루어지고, 상기 림의 중심에는 상기 제1전열부재가 관통되는 안착링이 형성되고, 상기 스포크 상에는 상기 제2전열부재가 끼워지는 안착고리가 형성된 것을 특징으로 하는 자열 개질 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1전열부재는 상기 제2전열부재보다 큰 단면적으로 형성된 것을 특징으로 하는 자열 개질 장치.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 이너캡은, 상기 전열부재의 일단에 결합되는 제1이너캡과, 상기 전열부재의 타단에 결합되는 제2이너캡으로 구성된 것을 특징으로 하는 자열 개질 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 주입구는, 상기 반응관의 내부로 원료를 공급하는 제1주입구와, 상기 반응관의 내부로 공기를 공급하는 제2주입구로 구성된 것을 특징으로 하는 자열 개질 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 반응관의 둘레에는 전열코일이 감긴 것을 특징으로 하는 자열 개질 장치.
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